本發(fā)明涉及借助于三價(jià)鉻而非六價(jià)鉻的電解沉積而在長形金屬件比如棒上沉積硬且厚的鉻。

更具體地，本發(fā)明涉及通過使三價(jià)鉻的電解溶液以湍流的方式在環(huán)形陽極內(nèi)強(qiáng)制流通的同時(shí)使金屬件在環(huán)形陽極內(nèi)向前移動(dòng)的連續(xù)鍍鉻方法。

背景技術(shù)：

鍍鉻是將鉻鍍覆在由鐵或鋼制成的產(chǎn)品上以保護(hù)產(chǎn)品免受腐蝕，從而由于被電沉積的鉻的高硬度而賦予該產(chǎn)品較高的耐損性。

鍍鉻的所述特性主要取決于給定距離下微觀裂隙的數(shù)目。一般來說，期望具有高裂隙密度的結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)榫哂懈吡严睹芏鹊慕Y(jié)構(gòu)往往具有更小的應(yīng)力、更高的可潤滑能力、較高的耐磨性以及更好的耐腐性。

此外，裂隙的非對應(yīng)性提供了針對腐蝕的更好的保護(hù)以及覆蓋物的更低的可滲透性，這是因?yàn)楦縻t層的微觀裂隙的對應(yīng)性的可能性趨于零。

為了獲得裂隙的非對應(yīng)性以及沉積物的較低的可滲透性，采用的是沉積多個(gè)疊置沉積物或多層鍍鉻。

如今，金屬棒的多層鍍鉻是借助于使用六價(jià)鉻的多個(gè)連續(xù)的過程來實(shí)現(xiàn)的。

所述過程可以是靜態(tài)類型或動(dòng)態(tài)類型，其中，在靜態(tài)類型，電解溶液被放置在供待被鍍鉻的件浸入的罐中，在動(dòng)態(tài)類型，連續(xù)流通的電解溶液被設(shè)置在供用作陰極的待被鍍鉻的棒連續(xù)穿過的一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形陽極內(nèi)。

專利申請mi98a002595中記載了該動(dòng)態(tài)類型的過程的示例，該過程提供了使用串聯(lián)的特定空心陽極，通過這些串聯(lián)的空心陽極，電解溶液被動(dòng)態(tài)地并以非湍流的方式相對于行進(jìn)的棒軸向地給送。在所述專利申請中，根據(jù)記載，由于這種類型的給送并且由于這種類型的電極，可以使用約300ampere/dm²的電流密度。

前述設(shè)備中使用的陽極是環(huán)形類型的，其沿著冠狀部被穿有三個(gè)串聯(lián)的孔，這三個(gè)串聯(lián)的孔用于限定穩(wěn)定的周圍環(huán)境(電解溶液)。

無論以何種方式，本申請人所進(jìn)行的試驗(yàn)都表明僅第一陽極用以所述高電流密度，而在第二陽極和第三陽極中，電過程在所指定的電流密度處沒有被激活，除非該電流密度從300ampere/dm²降低至70ampere/dm²。

申請人實(shí)際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果在所有三個(gè)陽極上都使用至少300ampere/dm²的電流密度，其中，這三個(gè)陽極如在使用六價(jià)鉻的其他過程中那樣由鉛實(shí)現(xiàn)并且在由鉛形成的鍍鉻室中操作，則僅工作一個(gè)月之后，由于因高電流密度產(chǎn)生的高熱量，我們發(fā)現(xiàn)陽極已經(jīng)變形，從而帶來陽極與陰極(棒)之間短路的風(fēng)險(xiǎn)，因而對于與三個(gè)串聯(lián)的陽極同時(shí)工作的情況，我們將使用50ampere/dm²的低電流密度：這明顯意味著顯著的生產(chǎn)缺陷，因?yàn)檩^低的電流密度意味著為了具有特定厚度的沉積物，棒穿過鍍鉻陽極的行進(jìn)速度較低，從而減緩了操作速度。如可以發(fā)現(xiàn)的，使用一個(gè)陽極與三個(gè)陽極之間的生產(chǎn)差異意味著工業(yè)產(chǎn)率降低66％。

此外，前述專利申請等中描述的方法以及其他已知方法是基于六價(jià)鉻的電解溶液的使用，而這如果一方面確定良好的鍍鉻結(jié)果，則另一方面將代表相當(dāng)嚴(yán)重的環(huán)境污染。

因此，在連續(xù)鍍鉻領(lǐng)域中，高度地需要尋找在工業(yè)產(chǎn)率方面高效并且同時(shí)消除使用六價(jià)鉻以具有較高的環(huán)境可持續(xù)性的硬鉻沉積的方法。

特別地，即使立法者允許延長使用三氧化鉻一段時(shí)間來對抗大量的財(cái)政征收和累積以及極大地減少的數(shù)量，許多國家規(guī)定(reach和epa)已將2017年規(guī)定為禁止三氧化鉻的最后期限。

三價(jià)鉻實(shí)際上用于一些裝飾鍍鉻的方法，在該方法中，提供了鉻的薄膜沉積(<1微米)，而今天，就申請人已知的，該薄膜沉積方法不可能實(shí)現(xiàn)與硬鉻的沉積物(厚度約50-60微米)有關(guān)的高質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的公開范圍旨在至少部分地克服已知技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了能夠以高電流密度、高工業(yè)產(chǎn)率且低環(huán)境影響進(jìn)行操作的方法和設(shè)備。

該范圍和其他范圍由根據(jù)本發(fā)明的具有所附獨(dú)立權(quán)利要求1所列特征的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

從屬權(quán)利要求中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

本發(fā)明的目的在于：為了在長形金屬件、比如棒上獲得厚硬鉻的沉積物而使用cr³⁺的電解溶液通過鉻的電解沉積來實(shí)施，該cr³⁺的電解溶液被強(qiáng)制以湍流的方式在至少一個(gè)鍍鉑鈦陽極中流通，所述至少一個(gè)鍍鉑鈦陽極被高度穿有或微穿有例如網(wǎng)或微穿孔網(wǎng)并且用來代替由鉛形成的空心陽極。就“鍍鉑鈦”而言，以此限定了可以在鈦上執(zhí)行的任何類型的鍍層，該鍍層包括用鈮或其他貴金屬形成的鍍層。

本申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，前述的代替由鉛形成的穿孔陽極的用鍍鉑鈦形成的高度穿孔的陽極可以制成如mi98a002595那樣工作的設(shè)備的三個(gè)陽極并且也可以在至少300ampere/dm²的電流密度處工作。

此外，在鍍鉑鈦陽極上不會發(fā)生cr³⁺的自然氧化：事實(shí)上應(yīng)當(dāng)指出，在基于六價(jià)鉻的常規(guī)方法中，由鉛、鉛與錫的合金或鉛與銻的合金構(gòu)成的陽極——遠(yuǎn)不止于被氧化為二氧化鉛(污染泥漿)——導(dǎo)致陰極產(chǎn)生的離子cr³⁺的鉻酸(cr⁶⁺)的氧化，這對于將離子cr³⁺保持在特定值內(nèi)以獲得最佳沉積物是必需的。

總體上設(shè)想的是使用基于三價(jià)鉻和呈氟化物的催化劑與不溶性陽極的組合的浴，該浴能夠保持阻礙cr³⁺的氧化的電極電位。

此外，在已知的方法中，比如在mi98a002595的方法中，當(dāng)使用尺寸減小并且因此面積小的陽極時(shí)，如果陽極電流密度變高，則在低電流效率下發(fā)生三價(jià)鉻的再氧化，使得電解液中的cr³⁺的量逐步增大以進(jìn)行氧化，從而影響最佳沉積。這種情況發(fā)生的原因是陽極自身覆蓋有一層二氧化鉛：如果沒有形成該膜，則形成一層鉛鉻，鉛鉻的特征是不允許三價(jià)鉻的再氧化。

鍍鉑鈦陽極提供了一系列的優(yōu)點(diǎn)，其中有：減少了環(huán)境影響(鉛是有毒的)，高電流密度下的優(yōu)異的可工作性，以及因此具有的高穿透力。

事實(shí)上，由于鍍鉑鈦陽極可以毫無問題地承受的電流密度遠(yuǎn)高于已知的由鉛形成的陽極，因此可以以必要的高電流密度進(jìn)行操作，以獲得鍍鉻浴的高穿透力。

此外，由于鍍鉑鈦陽極在高電流密度下不會改變幾何形狀，因此與已知的鉛陽極相比，陰極/陽極的距離不會改變，從而允許減小陽極/陰極的間距而不存在短路的問題，因此確定了更均勻的沉積。

已證明，對于含有氟化物催化劑的浴，使用鍍鉑鈮陽極更好。

使用鍍鉑鈦陽極的另一優(yōu)點(diǎn)在于以下事實(shí)：由于鍍鉑鈦陽極的微穿孔或網(wǎng)狀形式導(dǎo)致的孔的高表面密度允許更大程度地排出在以高電流密度操作時(shí)大量產(chǎn)生的氫，從而不需要通常所需要的脫氫步驟。

鍍鉻方法中的氫的高產(chǎn)率是由于陰極處的二次反應(yīng)，該二次反應(yīng)還將使得產(chǎn)生溶液的氣溶膠，從而使得沉積物和金屬基中吸附氫，導(dǎo)致被鍍鉻的產(chǎn)品中的應(yīng)力，因此需要額外的脫氫過程(鋼的脫碳)，這在根據(jù)本發(fā)明的方法中不再是必要的。

此外，由于以下事實(shí)而進(jìn)一步有利于氫的排出：該事實(shí)為將前述以鍍鉑鈦制成的陽極的使用優(yōu)選地設(shè)置成與電解溶液的湍流流通和鉻(iii)基的湍流流通相結(jié)合。

由于高電流密度使沉積效率和沉積速度所依賴的浴的溫度立即升高的事實(shí)，因此可以預(yù)見浴溫度的控制的重要性：申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與mi98a002595中所證實(shí)的相比，由于電解溶液的湍流產(chǎn)生使熱交換增強(qiáng)的有效冷卻這一事實(shí)而使得穿孔電極內(nèi)的溶液的強(qiáng)的湍流流通與合適的鉻沉積同時(shí)發(fā)生，隨后溫度被降低并被調(diào)節(jié)。

申請人以250a/dm²的電流密度進(jìn)行操作而執(zhí)行的測試表明，電解質(zhì)的流通速度為5m/s時(shí)是足夠的，同樣在50℃的溫度下可以采用至少約2m/s的電解質(zhì)的流通速度。

采用300a/dm²的電流密度的新技術(shù)中的前述速度比具有電流密度為50a/dm²的極限電流的常規(guī)或傳統(tǒng)的裝置中獲得的速度高約六倍。

申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，專利mi98a002595中提出的性能由于缺少溫度控制而不能實(shí)現(xiàn)：事實(shí)上，除了缺少溫度控制之外，被施加線電流的棒的順序、由于焦耳效應(yīng)而產(chǎn)生的熱量以及僅借助于空氣進(jìn)行的冷卻不足以將這些熱量快速耗散以達(dá)到約50℃的溫度都以不可接受的方式降低系統(tǒng)的性能。

此外，由于執(zhí)行了快速冷卻，電解質(zhì)的強(qiáng)制流通有利于陽極-陰極距離的減小，因此使得界面的歐姆電阻降低。

在不限于理論的情況下，可以推斷湍流在生長步驟中對鍍層劇烈沖擊，這是由于該過程中的鉻離子或蒸汽的碰撞造成的：這種沖擊會迫使未很好地附著的分子離開鍍層并將該鍍層機(jī)械地壓緊在其復(fù)合物中，從而有利于形成無瑕疵的附著鍍層。

傾向于用三價(jià)鉻基的溶液代替具有六價(jià)鉻基的溶液，例如可以例舉出含有300g/l的cr+³氟化物催化劑的溶液，例如添加有重量計(jì)為約1.5％的濃度的鈉鋁氟化物催化劑(na3alf6–冰晶石)并且添加有少量類似于硫酸鍶(srso4)和氟硅酸鉀的鹽的300g/l的cr+³的溶液。用作催化劑的這些鹽在鉻酸中具有溶解性，以提供與鉻沉積的理想濃度對應(yīng)的硫離子和氟離子的濃度。應(yīng)當(dāng)記住的是，這些鹽的溶解度是鉻酸的溫度和濃度的函數(shù)：這兩個(gè)參數(shù)可以以限定的時(shí)間間隔變化，但是要足夠大以允許電沉積的良好結(jié)果。所述自動(dòng)調(diào)節(jié)浴的這些特征稱為srhr(自調(diào)節(jié)的較高速度)。所有這些并不限于本發(fā)明的范圍，并且因此可以使用其他鉻(iii)基的浴。

應(yīng)當(dāng)指出的是，為了保持陰極上產(chǎn)生的電解質(zhì)中的三價(jià)鉻(iii)的合適濃度，并且為了克服鍍鉑鈦陽極由于其低陽極電位而不能重新氧化三價(jià)鉻，在鍍鉻電池的上游設(shè)置有以錫-銻合金(pb-sn-sb)制成的一個(gè)或更多個(gè)犧牲陽極，所述一個(gè)或更多個(gè)犧牲陽極的側(cè)面是獨(dú)立的整流器，整流器以低電流(50a/dm²)操作，以允許氫氧離子的化學(xué)沉淀以使得犧牲陽極由于電流的施加而溶解在pb中，同時(shí)在原位形成過氧化鉛。實(shí)際上，電流的施加在犧牲陽極處產(chǎn)生過氧離子并在陰極處產(chǎn)生氫氣。

氫氧離子激活二氧化鉛的陽極氧化過程并且激發(fā)布置在下游的鍍鉑鈦陽極，從而有利于電解。添加至電解質(zhì)的少量鉛作為鉛的過氧化物(pbo2)沉積在鍍鉑鈦陽極上，并且最后催化cr³⁺在鉻酸中的氧化。

事實(shí)上，向犧牲陽極施加高密度電流允許犧牲陽極的溶解(pb+2h2o→pbo2+4h++4e)。

應(yīng)當(dāng)指出的是，對于每個(gè)電流密度，存在用于沉積鉻的最佳溫度：在較高的溫度下，增加電流密度會使硬度增大，而在較低的溫度下，增加電流密度會使硬度顯著降低。

允許在使用鍍鉑鈦陽極、湍流和三價(jià)鉻的情況下獲得高質(zhì)量的厚硬的鉻沉積物的電解條件的示例優(yōu)選地如下：

-浴溫度為50℃至60℃；

-電流密度為大于200a/dm²且小于等于500a/dm²；

-電解質(zhì)流通速度為5m/s。

特別地，在t＝50℃時(shí)，在使用含有300g/l的cr³⁺和催化劑的溶液的情況下，使用所有電流值都可以獲得最大硬度。在溫度為55℃時(shí)，使用所有電流密度值獲得的硬度一樣高。

附圖說明

本發(fā)明的其他特征將通過以下對附圖中示出的純粹示例性且因此為非限制性的實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述而變得更清楚，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的鍍鉻設(shè)備的總體示意圖；

圖2分別以正視圖(a)、豎向剖面(b)和安裝在設(shè)備中的立體圖(c)示出了圖1的設(shè)備中具有的墊圈；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的陽極的結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施方式的放大圖；

圖4是根據(jù)圖3的線4-4的放大截面圖；

圖5是密封系統(tǒng)的豎向截面(右側(cè))的示意圖，該密封系統(tǒng)對應(yīng)于圖1的設(shè)備的棒的輸入和輸出的開口而設(shè)置；

圖6是圖1的設(shè)備的棒的脫脂部分的示意性放大圖；

圖7是示出了待被鍍鉻的棒的連接接頭的第一實(shí)施方式的縱向截面；

圖8是示出了待被鍍鉻的棒的連接接頭的第二實(shí)施方式的縱向截面；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的陽極的第二實(shí)施方式的被部分截?cái)嗟牧Ⅲw圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的陽極的第三實(shí)施方式的被部分截?cái)嗟牧Ⅲw圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置(設(shè)備)的特征。

如所述圖中所示，該設(shè)備主要包括可以具有傾斜或平坦的底部的鍍鉻室30，其中，鍍鉻室30收集從鍍鉻陽極——例如為三個(gè)——離開的電解溶液，以用于通過導(dǎo)管36將電解溶液輸送至儲存貯存器29，其中，鍍鉻陽極位于該室自身內(nèi)部并且總體上用附圖標(biāo)記17表示，儲存貯存器29容納足以允許電解質(zhì)供給并連續(xù)再循環(huán)至鍍鉻裝置的陽極17的一定量的電解溶液。

容納在儲存貯存器29中的電解質(zhì)被保持在適于鍍鉻的恒定溫度，電解質(zhì)的溫度由溫度計(jì)t1感測，溫度計(jì)t1控制熱交換器29’并且為了將貯存器29中的電解質(zhì)保持在預(yù)選溫度而進(jìn)行干預(yù)。室30在一個(gè)或更多個(gè)側(cè)壁上設(shè)置有由透明材料封閉的較寬的窗，以使得能夠看到在窗內(nèi)發(fā)生的棒的鍍鉻過程；合適的水射流使窗戶免受電解質(zhì)的噴出物污染而保持清潔。

最初容納在貯存器29中的電解質(zhì)有利地由用氟化物催化的含有300g/l的cr⁺³的cr(iii)基的溶液組成，應(yīng)當(dāng)理解的是，cr(iii)基的其他溶液也可以用在本設(shè)備和方法中，例如atotech的plus或coventya的

每個(gè)陽極17借助于相應(yīng)的泵31通過入口導(dǎo)管37被供給電解質(zhì)溶液，同時(shí)具有獨(dú)立導(dǎo)管的輔助泵28允許將電解溶液給送至以錫銻和鉛制成的犧牲陽極16，犧牲陽極16布置在所述鍍鉻室30的入口處、鍍鉻陽極17的上游，以使得借助于電解溶液自身進(jìn)行棒27的陽極活化(不能將電解活化與已知方法中使用的電流的逆轉(zhuǎn)混淆)，棒27的陽極活化將促進(jìn)在通過陽極17以下文中描述的方式進(jìn)行的電解沉積過程期間使鉻附著至棒自身。

所述犧牲陽極16有利地實(shí)現(xiàn)為具有下述結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)的形狀為在內(nèi)冠狀部上具有軸向孔的以pb制成的環(huán)。

鍍鉻室30分別在其相應(yīng)的輸入壁26和棒輸出壁33處設(shè)置有借助于來自冷凝設(shè)備的具有被降低的冷凝點(diǎn)的水射流對棒進(jìn)行冷卻的冷卻間隙以及用潮濕空氣和酸性空氣進(jìn)行的活化射流的間隙。

特別地，設(shè)置有前間隙12、間隙13以及兩個(gè)后間隙19和20，前間隙12借助于具有被降低的冷凝點(diǎn)的水進(jìn)行冷卻，間隙13中布置有為電解作準(zhǔn)備的處于環(huán)境溫度的潮濕且酸性的空氣射流，兩個(gè)后間隙19和20具有分別用水(來自低溫設(shè)備)和空氣進(jìn)行的冷卻射流。

各種水和空氣射流適于在鍍鉻室30的入口側(cè)和出口側(cè)冷卻棒27，以使棒27保持在適于鍍鉻的固定溫度，例如保持在50℃與55℃之間所包括的溫度，從而避免由于由在棒自身中流通的電流產(chǎn)生的焦耳效應(yīng)而引起的棒27過熱。

所述裝置在鍍鉻罐30的上游包括示意性地示出的棒支承輥24，棒27借助于棒支承輥24通過將在下文中詳細(xì)示出的中間接頭70而合適地彼此連接，棒27被朝前移動(dòng)并且同時(shí)自身被旋轉(zhuǎn)以增強(qiáng)向前移動(dòng)的棒上的通過鍍鉻陽極17進(jìn)行的鉻沉積過程的均勻性。

對應(yīng)于輥24設(shè)置有將棒連結(jié)至連續(xù)電流能量源的負(fù)極(陰極觸頭)的裝置10，裝置10由通過移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和電連接組移動(dòng)的電流傳輸夾持件構(gòu)成，裝置10以“pellegrino的passo”的機(jī)械概念進(jìn)行操作，其中，任何工具同時(shí)進(jìn)行的平移以固定的步驟操作，并且在棒的運(yùn)動(dòng)期間，在運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)電觸頭被斷開連接時(shí)，另一個(gè)電觸頭還在工作。

因此，布置有具有水的清洗罐14和下文中參照圖6描述的脫脂罐15，具有水的清洗罐14用于在棒進(jìn)入鍍鉻室30之前除去用于脫脂的溶劑和/或表面活性劑的任何痕跡。

陰極夾持件10的向前運(yùn)動(dòng)由齒條和小齒輪系統(tǒng)給予：小齒輪借助于電磁連接器和滑輪從用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)軸接收運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)軸由通過變頻組供給的三相異步電動(dòng)機(jī)控制。電流借助于連接至集電器的銅夾持件傳輸至待被鍍鉻的棒，電流是借助于固定至該集電器的銅包層被帶到該集電器上的。夾持件的閉合壓力借助于氣壓缸來控制。

該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在其可以承受70a/dm²以上的電流，而已知的滑動(dòng)接觸、例如專利mi98a002595的滑動(dòng)接觸不能承受70a/dm²以上的電流密度的事實(shí)：實(shí)際上，在更高的密度例如300a/dm²時(shí)，由于不穩(wěn)定的連接而形成會導(dǎo)致馬達(dá)的銅電刷(滑動(dòng)接觸)與由鋼制成的棒27結(jié)合的電弧，從而完全損害產(chǎn)品。

申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，以“pellegrino的passo”的機(jī)械概念以及以上已經(jīng)描述的細(xì)節(jié)操作的與由銅制成的夾持件的連接避免了火花、分散、表面損壞，并且重要的是能夠以高電流密度操作，這是由于在至少一個(gè)觸頭固定的同時(shí)另一觸頭在移動(dòng)并且以連續(xù)電流連接的觸頭從不滑動(dòng)的事實(shí)。

圖1中還以附圖標(biāo)記11示出了對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)的向前觸頭10的用于棒的冷卻空氣射流。

鍍鉻室30的間隙12的上游設(shè)置有布置在間隙中的用于成行的棒27的表面處理的部分90(圖1、圖5)，部分90具有保護(hù)網(wǎng)：所述表面處理借助于機(jī)械臂和由pvc制造的繞動(dòng)器件(外圍速度30m/sec)進(jìn)行的圓周運(yùn)動(dòng)和對用于電解拋光的液滴的供給來執(zhí)行，其中，該繞動(dòng)器件包括研磨劑(3mscotch-brite^tm)。所述表面處理借助于研磨劑提供機(jī)械恢復(fù)(reviving)，所述研磨劑因以0.1％溶解在水中的三乙醇胺85％(c6h15no3)而具有抗氧化功能。

該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)由下述事實(shí)顯現(xiàn)：用環(huán)境友好的方法在鍍鉻生產(chǎn)線之外活化(制備)棒27，使得犧牲陽極16僅具有觸發(fā)布置在下游的位于陽極罐中的鍍鉑鈦陽極17的電解的功能。

在鍍鉻室30的下游、緊隨棒的離開之后設(shè)置有清潔裝置21、第二電連接裝置23和第二輥34，清潔裝置21具有來自低溫設(shè)備的水射流，第二輥34適于支承輸出處的被鍍鉻的棒，從而允許被鍍鉻的棒旋開或脫開接合，以將每個(gè)鍍鉻的棒27引入低溫冷卻工位35中并持續(xù)足以將棒冷卻至適于隨后的精整處理的約50℃至70℃的溫度的時(shí)間。

應(yīng)當(dāng)指出的是，根據(jù)歐姆定律，對于兩端的電壓等于v的電流i而言，存在轉(zhuǎn)換為熱量的電力p＝v×i(焦耳效應(yīng))：位于同一行的每一序列的棒上的緊密接觸的電觸頭23和10在恒流下排放7伏電壓下的約5000a電流(總共10000a)，這對電阻產(chǎn)生一定量的熱量，例如根據(jù)要處理的直徑使棒的外表面(皮層)達(dá)到遠(yuǎn)超過100℃的溫度。

由于應(yīng)當(dāng)將棒的溫度包括在內(nèi)，因此我們設(shè)想的在55℃下發(fā)生的電鍍工藝實(shí)際需要最高50℃(在第11和22點(diǎn)處布置有更多的空氣冷卻工位)，低溫冷卻水的使用使得隨溫度升高的劣化速度降低，從而實(shí)現(xiàn)了相對于空氣冷卻更高效且快速的冷卻。

將參照圖1、圖2和圖5描述根據(jù)本發(fā)明的鍍鉻室30和裝置的其他特征。

如所示出的，室30被周壁完全密封，以避免蒸汽和電解溶液的排出：為此，鍍鉻室30借助于導(dǎo)管連接至抽吸裝置18，抽吸裝置18通向?qū)κ官A存器29中的包含在飽和蒸汽中的鉻電解質(zhì)被回收的煙霧進(jìn)行截留的洗滌器。

鍍鉻室30除了底壁32之外還具有前壁26和后(出口)壁33，前壁26和后(出口)壁33設(shè)置有軸向?qū)?zhǔn)的較寬的孔口，以使棒27通過。間隙12、13、19和20的前壁中的軸向?qū)?zhǔn)的位置處形成有類似的孔口。

間隙的壁和室30的壁中的供棒通過的孔口中的每個(gè)孔口都如圖5中所示的那樣設(shè)置有適于允許棒27通過的呈撓性墊圈25形式的合適的密封器件，從而保證用以阻止鍍鉻液體朝向外部流出的足夠的密封。

由于裝置可以容易地處理不同直徑的棒，因此圖2的密封墊圈25如圖5的示例中示出的那樣布置在墊圈保持組41中，墊圈保持組41是可抽出的并由外凸緣42保持，外凸緣42固定于室30的壁并且對間隙12、13和19、20起作用(圖5中示出的孔示意性地示出了水/空氣射流離開的孔)。

以這種方式可以將墊圈本體41與相應(yīng)的墊圈25一起抽出并用新的墊圈組件來替代，墊圈組件構(gòu)造成用于不同直徑的棒的通過及密封。每個(gè)“墊圈組件”允許在多達(dá)十個(gè)的不同的直徑上進(jìn)行操作。

圖2中示出的密封墊圈以pvc塑料實(shí)現(xiàn)，并且有利地通過徑向彈性器件——例如結(jié)合在墊圈自身中的調(diào)質(zhì)鋼彈簧——來加強(qiáng)，并且有利地定形狀成適用于待被鍍鉻的棒的不同部段。

特別地，墊圈25由以軟的pvc制成的兩個(gè)片材101構(gòu)成，這兩個(gè)片材被彼此擠壓并結(jié)合，在這兩個(gè)片材101之間固定有呈用于撓曲彈簧的鋼的形式的作為徑向彈性器件的加強(qiáng)件102、102’，加強(qiáng)件102、102’以不同的方式布置并定向成朝向中央孔口。

每個(gè)墊圈25還具有撓性的密封翼狀部，該撓性的密封翼狀部由大致沿徑向指向的裂隙限定，翼狀部的內(nèi)邊緣界定棒通過的界限，翼狀部的內(nèi)邊緣的尺寸相對于棒自身的截面的尺寸更小。

基本上成組的墊圈25構(gòu)成適于棒或類似物進(jìn)行連續(xù)鍍鉻的罐的密封裝置。

所述墊圈對應(yīng)于鍍鉻罐的壁上的用于供棒通過的孔口而布置。

因此，所述墊圈25被布置為電池/陽極在輸入和輸出處的密封元件，從而允許電解質(zhì)的湍流。

申請人描述的該墊圈系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，不僅電解質(zhì)在工作環(huán)境中不會泄漏，而且溶液的飽和煙霧在工作環(huán)境中也不會泄漏。本領(lǐng)域中使用的采用“快門(shutter)”進(jìn)行保持——例如mi98a002595中描述的采用“快門”進(jìn)行保持——未將鍍鉻罐完全密封，從而造成環(huán)境問題。

現(xiàn)在我們將參照圖3、圖4、圖9更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的鍍鉻陽極的特征。

如在前述圖中可以看到的，用附圖標(biāo)記17表示鍍鉻陽極的結(jié)構(gòu)的組合，該鍍鉻陽極的結(jié)構(gòu)包括沿著棒27的滑動(dòng)方向縱向延伸的管狀元件45。

鍍鉻陽極的管狀元件45以鍍鉑鈦(以下用tipl表示)實(shí)現(xiàn)，其中，鉑的標(biāo)準(zhǔn)厚度通常為5微米，而在陽極有應(yīng)力的情況下，鉑的厚度為20微米。

所述管狀元件45在底壁上設(shè)置有用于電解溶液進(jìn)入的多個(gè)孔46，所述多個(gè)孔46在鍍鉻陽極的整個(gè)長度上均勻地分布。

同時(shí)，管狀元件45的上壁又具有用于電解溶液離開的多個(gè)孔47，所述多個(gè)孔47在鍍鉻陽極的整個(gè)長度上均勻地布置。

即使在圖中孔46、47的數(shù)目被限制，但實(shí)際上孔46和47在數(shù)目和布置方面均勻分布成使得產(chǎn)生具有優(yōu)選的微穿孔的管狀元件或具有如圖9中示出的孔網(wǎng)(格網(wǎng))的管狀元件。

位于鍍鉻陽極的下部部分的環(huán)形元件45由對電解質(zhì)流進(jìn)行分配并使壓力均衡分布的室48圍繞，室48借助于導(dǎo)管37連接至貯存器29的泵31。室48與管狀元件45相類似地由鈦片材構(gòu)成，室48連接至將電流傳導(dǎo)至陽極自身的具有正極性的銅棒49。

更具體地，在示出的示例中，管狀元件45由兩個(gè)橫向隔板50支承，隔板50分隔出封閉的下室48，下室48將電解溶液朝向上室51分配至鍍鉻陽極的管狀元件45中的用于電解溶液的入口孔口46，上室51向上敞開且在自身壁上設(shè)置有過量填充孔52，過量填充孔52用于形成超過管狀元件自身的足夠的鍍鉻液體頂點(diǎn)。

而上室51用于收集從管狀元件45的上孔47離開的電解溶液，然后由于電解溶液通過位于鍍鉻室30的底部上的過量填充孔52溢出而使電解溶液被排出，下室48構(gòu)成允許電解溶液均勻地分配至入口孔46的一種“增壓室”或加壓室，從而以這種方式確保電解溶液保持在陽極的整個(gè)長度上，以及橫向于陽極自身的從底部到頂部均勻指向的流，即，包圍棒的兩個(gè)相反側(cè)的大致沿與棒27的滑動(dòng)方向正交的方向指向的流。定形狀為瓦片狀的偏轉(zhuǎn)器53布置在室48內(nèi)，偏轉(zhuǎn)器53用于偏離進(jìn)入的流并避免優(yōu)先流的出現(xiàn)，同時(shí)溫度計(jì)t2控制流過陽極的電解質(zhì)的溫度。

對電解溶液進(jìn)行分配的室48內(nèi)的壓力、入口孔46和出口孔47的數(shù)目和尺寸可以根據(jù)情況而變化并且適時(shí)地計(jì)算成使得有電解溶液的湍流引入，并且因此電解溶液自身在管狀元件45內(nèi)均勻分布。電解質(zhì)沿可以產(chǎn)生由鍍鉻的電解過程引起的氫氣泡的方向從底部到頂部的流動(dòng)使得氣泡自身的通過多個(gè)上孔47(相對于已知的陽極具有更高的孔密度)的行進(jìn)和離開變得容易。

在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，以鍍鉑鈦制成的陽極也可以以作為星形的形式(圖10)替代管狀形式而實(shí)現(xiàn)。

在這種情況下，陽極由以鈦制成的支承件構(gòu)成，其中，支承件呈具有等級為“2”的din3.7035的全框架的拉拔片材的形式。

基本上前述設(shè)備中使用的陽極是沿著冠狀部分高度穿孔的環(huán)形類型，以保證所述陽極被電解溶液的湍流橫穿。

關(guān)于設(shè)備的材料、所有電路、陽極電池的結(jié)構(gòu)以及除此之外的貯存器均以鈦制成：這在使用超高壓或較高的真空水平的情況下也能保證較好的安全性。

應(yīng)當(dāng)指出的是，相比之下，使用六價(jià)鉻并使用鉛電池、鉛陽極、以玻璃纖維和pvc制成的導(dǎo)管和貯存器的設(shè)備的操作壓力接近大氣壓力。

在下文中將描述根據(jù)本發(fā)明的能夠通過上述裝置執(zhí)行的連續(xù)鍍鉻的方法。

待被鍍鉻的棒27可以例如借助于中間接頭而一個(gè)接一個(gè)的機(jī)械并電氣地連接，這些中間接頭可以旋擰在布置在棒27的相反端部處的相應(yīng)的螺紋孔中(圖7至圖8)。以這種方式可以使棒以根據(jù)待被鍍鉻的棒自身的尺寸和/或直徑而預(yù)定的平移速度朝向鍍鉻裝置向前平移，并且迫使棒以根據(jù)待被鍍鉻的棒自身的尺寸和/或直徑而預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)。

以這種方式，棒以恒定的速度向前移動(dòng)而通過陰極觸頭10，然后通過脫脂工位15，在脫脂工位15中，棒被清潔液體——例如含有表面活性劑的水、優(yōu)選地是脫脂溶液lhc/3(低熱量清除劑3)——的射流沖擊，因此隨后通過清洗罐14。

所使用的脫脂溶液應(yīng)當(dāng)含有3％與8％之間所包括的百分比的lhc/3，而當(dāng)溶液含有濃度為10％的lhc/3時(shí)，浴就被排出。油與表面活性劑的分離是借助于酸破裂進(jìn)行的，從而使生物可降解的殘留的表面活性劑的ph值處于6.5與8.5之間。

脫脂工位15通常由絕緣的不銹鋼aisi304構(gòu)成并且總?cè)萘繛?000升。

設(shè)置有能夠從脫脂溶液的表面連續(xù)地提取浮動(dòng)焦油的過量填充提取器。此外，還提供了用于將溶液從脫脂裝置分離的過濾器。提供6kw功率的一定電阻(未在圖中示出)以用于在啟動(dòng)時(shí)將脫脂溶液加熱至高達(dá)80℃的工作溫度，其中，工作溫度是借助于恒溫器來調(diào)節(jié)的，同時(shí)冷卻蛇狀件67連接至低溫工位。

清洗工位14設(shè)置有具有60°的孔口的四個(gè)葉片狀噴嘴，所述四個(gè)葉片狀噴嘴以間隔90°的方式布置在具有下述直徑的圓周上：所述直徑用以覆蓋具有兩個(gè)棒清洗罐的整個(gè)生產(chǎn)范圍，每個(gè)棒清洗罐均設(shè)置有在逆流中給送的用于水平面控制的浮動(dòng)泵。

特別地，如圖6中所示，脫脂工位15優(yōu)選地由容納在底部上的封閉的罐60以及一定量的脫脂溶液61構(gòu)成，所述一定量的脫脂溶液61借助于泵62和導(dǎo)管63通過定位在棒27上的噴頭64被連續(xù)地給送。棒27通過適當(dāng)?shù)拈_口進(jìn)入脫脂罐60以及離開脫脂罐60，所述適當(dāng)?shù)拈_口在兩個(gè)側(cè)壁上形成在相對于棒在鍍鉻室30中通過的孔口的軸向?qū)?zhǔn)的位置，從而預(yù)設(shè)適當(dāng)?shù)拿芊鈮|圈65和66(圖6)可以與墊圈25相同或者可以是例如氈制而成的常規(guī)墊圈。

如前所述，由于棒27應(yīng)當(dāng)被熱調(diào)節(jié)以避免棒27由于棒本身中的電流流通而過熱以便將棒27保持在適于鍍鉻步驟的溫度，因此在脫脂工位15前面設(shè)置有冷卻空氣射流11。

此外，在脫脂液體61的溫度在浸沒在液體61中的脫脂罐60內(nèi)升高超過被認(rèn)為是危險(xiǎn)的值的情況下，提供了適合的冷卻蛇狀件67，來自具有適合裝置——例如，流體61的溫度控制的熱聲——的流體源68(低溫工位的導(dǎo)管)的冷卻流體、例如水流通到該冷卻蛇狀件67中。

在脫脂工位15之后，棒27穿過清洗罐14，其中，棒受到在表面處理90之前將棒完全地清潔的水射流的沖擊，表面處理90是借助于機(jī)械表面恢復(fù)(通過磨料3mscotch-brite^tm)來執(zhí)行的，該磨料因含85％的三乙醇胺(c6h15no3)而具有抗氧化功能。在罐30外部進(jìn)行的這種處理可以被定義為物理-化學(xué)侵蝕(該物理-化學(xué)侵蝕強(qiáng)調(diào)化學(xué)-物理活化而非電解活化)，該物理-化學(xué)侵蝕不同于通常借助于電流逆轉(zhuǎn)執(zhí)行的電解活化(對用作陽極而非陰極的棒進(jìn)行陽極侵蝕30秒至120秒)。所有所得到的液體(在室溫下)回收在鉻貯存器中。

應(yīng)當(dāng)指出的是，通常長期具有cr(vi)基的鉻電鍍浴中的極性逆轉(zhuǎn)導(dǎo)致電解質(zhì)的污染，由于浴的導(dǎo)電率降低和沉積特征的劣化而導(dǎo)致電流的產(chǎn)率下降。

在本過程中，替代性地，在不使用對棒27的極性逆轉(zhuǎn)的情況下，有利地得到對棒的鋼的用于形成良好的附著(侵蝕)條件的表面粗糙化。

在繼續(xù)棒27的運(yùn)動(dòng)時(shí)，在借助于布置在間隙12中的水進(jìn)行低溫冷卻以后，棒27經(jīng)受在間隙13內(nèi)部執(zhí)行的采用潮濕且酸性的空氣進(jìn)行的表面制備。

隨后，在鍍鉻室30的內(nèi)部，棒27首先受到由泵28給送至具有軸向孔的環(huán)形犧牲陽極16的電解溶液的射流沖擊，該環(huán)形犧牲陽極16用與鍍鉑鈦陽極相比的次貴材料(鉛)實(shí)現(xiàn)，該貴材料使陰極保護(hù)完善并且促進(jìn)在鍍鉑鈦的以下陽極17處電解的觸發(fā)。

此外，電解溶液的這種細(xì)化分流的射流將沖擊棒27，使得前述化學(xué)-物理侵蝕90的效果和射流本身的壓力效果引起棒的表面活化，棒的表面活化對于在鉻將沉積在裝置的陽極或第一陽極17內(nèi)部時(shí)允許鉻的第一層的穩(wěn)定錨定是必要的。

由于棒的材料的性質(zhì)可以改變并且由于表面腐蝕處理，電解溶液的化學(xué)性質(zhì)還可以取決于其他因素、比如例如液體本身的溫度和各種射流對待被鍍鉻的桿的表面的沖擊壓力，因此應(yīng)當(dāng)提供用于改變由泵28給送的液體的壓力和/或遞送的適合的裝置以及用于保持正確地控制的溫度條件的適合的裝置。

在表面活化區(qū)域之后，棒進(jìn)入陽極17或者一系列陽極17中的第一陽極中，在第一陽極或陽極17中的每一者中，由于陰極直流電的效果，鉻的層以預(yù)定的厚度沉積，所述預(yù)定的厚度基本上取決于鍍鉻過程的參數(shù)并且特別地取決于棒27的向前運(yùn)動(dòng)的線速度、棒本身的直徑與鍍鉻陽極的管狀元件45的內(nèi)直徑之間的比率以及借助于陽極本身給送至棒的電流的表面密度。

為此，為了能夠以例如介于150a/dm²與500a/dm²之間或以上的高電流密度操作，并且為了使棒同時(shí)保持例如介于10米/小時(shí)與30米/小時(shí)之間的高滑動(dòng)速度，適當(dāng)?shù)氖?，管狀元?5的內(nèi)徑比棒27的外徑略微大例如約5％至20％，原因在于棒與陽極之間的過大距離對鍍鉻的過程是不利的。

棒27的表面和鍍鉻陽極的管狀元件45之間的減小的距離，除了允許以更高的電流強(qiáng)度以及以棒的更高滑動(dòng)速度工作之外，還由于電解溶液的流動(dòng)針對鍍鉻陽極的保持從底部至頂部的方向的整個(gè)長度均勻分布的事實(shí)而允許鉻的更規(guī)則的沉積；通過由具有可變排量的給送泵31調(diào)節(jié)或改變電解溶液的遞送以受控的方式獲得的棒的冷卻的效果允許最終使鍍鉻的條件和生產(chǎn)率提高。

由于使得補(bǔ)償室(電解質(zhì)入口)46內(nèi)部的電解溶液的壓力遠(yuǎn)大于大氣壓力，因此以這種方式獲得鍍鉻陽極內(nèi)部的電解溶液的湍流流通，這導(dǎo)致鉻的規(guī)則沉積。

通過孔47從管狀元件45離開的電解溶液被收集在過量填充室51中，收集在過量填充室51中的電解溶液從孔(過量填充)52溢出，從而收集在鍍鉻室30的底部上以用于重新返回儲存貯存器29中。

在陽極或者鍍鉻陽極17的組合之后，進(jìn)行向前滑動(dòng)的棒27進(jìn)入后部間隙19中，在該間隙19中，棒27受到水射流沖擊，水射流在保持棒冷卻之外還使以附著的方式保留在棒本身上的殘余電解溶液的膜分離。

在離開間隙19時(shí)，棒穿過間隙20以用于通過空氣進(jìn)行冷卻并且因此被干燥。

棒27向前移動(dòng)并且進(jìn)入借助于來自低溫設(shè)備的水射流通過環(huán)形噴射器進(jìn)行冷卻的工位21，由此棒27在進(jìn)入接觸工位23并用空氣22進(jìn)行進(jìn)一步冷卻之前通過空氣射流22進(jìn)行干燥，由此，平行于裝置10的裝置23(陰極觸頭)將棒連接至直流電源的負(fù)極(陰極觸頭)，如已經(jīng)由通過前進(jìn)組移動(dòng)的所述電流傳輸夾持件所構(gòu)造的那樣。

隨后，棒在輸出輥34上前進(jìn)，棒隨后從該輸出輥34被側(cè)向地卸載在冷卻堆25上。

在圖1的總體示意圖中，已經(jīng)示出彼此串聯(lián)地布置的三個(gè)鍍鉻電極17的使用：然而，電極的數(shù)目可以相對于所示出的數(shù)目進(jìn)行改變。長度為約33cm的三個(gè)電極的使用總體上被證明是有利的，原因在于其減小了由棒本身的最終屈曲引起的與棒27接觸的風(fēng)險(xiǎn)。因此，根據(jù)所使用的陽極的數(shù)目，將在單次通過中可以獲得鉻的一個(gè)或更多個(gè)疊置層的沉積，所述一個(gè)或更多個(gè)疊置層的厚度將基本上取決于溫度的條件或穿過陽極或每個(gè)陽極的電解溶液的遞送以及陽極本身的管狀元件的內(nèi)徑。因此，根據(jù)使用的緊急程度，該設(shè)備可以設(shè)定成充分地調(diào)節(jié)電解質(zhì)的溫度以及電解質(zhì)在每個(gè)陽極中的流動(dòng)，例如調(diào)節(jié)泵31的遞送以改變棒的冷卻和鍍鉻的條件。

根據(jù)本發(fā)明的借助于單次通過對更多個(gè)層執(zhí)行連續(xù)鍍鉻的可能性是極重要的，原因在于可能在鉻層的沉積中形成的微觀裂隙通過鉻的隨后沉積被封閉并覆蓋；此外，所述可能性使處理次數(shù)急劇降低，原因在于當(dāng)前不再需要通過鍍鉻裝置對同一棒執(zhí)行隨后的通過，因此當(dāng)前通過已知類型的裝置來獲得更大的鍍鉻厚度是必需的。

此外，相對于傳統(tǒng)的裝置，本發(fā)明提供了下述優(yōu)點(diǎn)：保持極低量的電解溶液流通，即，大約每分鐘十升，而非在常規(guī)鍍鉻裝置中所需的數(shù)千升的電解溶液。以這種方式，大量的能量以及大大降低的處理成本得以實(shí)現(xiàn)。

從已經(jīng)描述的以及附圖中所示的，因此將清楚的是，已經(jīng)提供了用于金屬棒、管狀元件及類似部件的連續(xù)鍍鉻的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備極其廣泛地使用陽極的原始結(jié)構(gòu)以用于允許對鍍鉻條件的精確控制以及在棒前進(jìn)穿過陽極和/或陽極自身的同時(shí)在同一棒上進(jìn)行鍍鉻的一個(gè)或更多個(gè)層的受控沉積。在電解溶液在每個(gè)鍍鉻陽極中從底部橫向地流動(dòng)至頂部的同時(shí)借助于電解溶液的受控流通和縱向分布來控制任一陽極內(nèi)部的棒的冷卻條件或者因此控制鍍鉻條件的可能性還允許以非常高的電流密度操作，所述非常高的電流密度高于常規(guī)設(shè)備可能存在的電流密度，以這種方式從而使生產(chǎn)率提高。

為此，考慮到根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置可能使用的高電流密度，其中，高電流密度的值也可以從待被鍍鉻的表面的150a/dm²至500a/dm²變化，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，已經(jīng)在隨后的棒之間設(shè)置有特定的機(jī)械且電連接接頭，該機(jī)械且電連接接頭適于允許在較寬表面上的電接觸以及鍍鉻的高電流密度；所論述的接頭還允許補(bǔ)償在待被連接的棒的末端部中的最終平面性缺陷。因此，以這種方式解決了通常與常規(guī)接頭的過熱有關(guān)的問題有時(shí)會導(dǎo)致熔接的問題并且棒的待被鍍鉻的末端部由此而結(jié)合的問題。

根據(jù)本發(fā)明，為了機(jī)械且電連接兩個(gè)棒，因此使用由可變形金屬材料制成的中間接頭，該中間接頭包括與棒的端部接觸的表面，可變形金屬材料例如為適當(dāng)?shù)木哂斜却诲冦t的棒本身的硬度低的硬度等級的銅、鋁或其他材料。

接頭基本上是由筒形芯構(gòu)成，該筒形芯的直徑與待被鍍鉻的棒的直徑相同，該筒形芯在其端部處設(shè)置有能夠旋轉(zhuǎn)接合及旋轉(zhuǎn)斷開接合的適當(dāng)接合器件，并且在與待被接合的棒的相對端部處設(shè)置或形成有對應(yīng)的接合器件。

接合器件可以具有任何合適的類型；在圖7的示例中示出了接頭的可能實(shí)施方式。

在圖7中，已經(jīng)示出根據(jù)本發(fā)明的用于連接待鍍鉻的兩個(gè)棒27’和27”的接頭70。該接頭70包括中央芯71，該中央芯71的直徑與棒27’和27”的直徑或橫向尺寸相同，從該中央芯71以相反的左右螺旋的方式突出有兩個(gè)帶螺紋銷72、73，所述兩個(gè)帶螺紋銷72、73適于螺紋連接到軸向地形成在所述兩個(gè)棒27’和27”中的相對端部中的對應(yīng)的螺紋孔74、75中。

在接頭的中央芯71與所述兩個(gè)棒27’和27”的相對端部之間已經(jīng)放置有相應(yīng)的墊圈77、78，墊圈77、78由銅、鋁或其他可變形的金屬材料制成以用于促進(jìn)表面之間的適應(yīng)和電接觸：無論如何，所述墊圈的存在都不是對本發(fā)明的范圍的限定。

由于棒27’和27”可能有時(shí)呈現(xiàn)末端部或其末端部平面性的誤差，因此通過常規(guī)的連結(jié)系統(tǒng)，末端部或其末端部平面性的誤差可能引起有限區(qū)域的接觸并且在該區(qū)域內(nèi)通過過高電流密度，從而使與棒自身接觸的兩個(gè)端部的高度局部過熱和熔融接合，根據(jù)本發(fā)明，使用包括由柔軟材料制成的中央芯71的接頭，該接頭具有比待被鍍鉻的由鋼制成的棒的硬度低的硬度并且例如由適于傳導(dǎo)電流并在接頭的旋擰期間經(jīng)受壓縮的局部塑性變形的銅、鋁或其他材料制成，以與待被接合的兩個(gè)棒的外表面緊密接觸并適應(yīng)抵靠。

為了促進(jìn)起始和最終張緊，可以在中央芯71中形成有用于與張緊工具接合的凹槽(銑削部)76。然而，為了獲得相同的結(jié)果，其他的解決方案也是可能的。

在圖7中，已經(jīng)示出了連結(jié)在中央芯與待被連接的棒的端部之間的螺釘；然而，提供其他機(jī)械和電接觸系統(tǒng)的其他解決方案也是可能的。

在待被連接的棒具有較小直徑、例如為6mm至60mm的情況下，優(yōu)選的是使用圖8的以相反的左右旋向的單個(gè)帶螺紋銷72作為連接接頭，該連接接頭適于旋擰在軸向地形成在所述兩個(gè)棒27’和27”的相對端部中的對應(yīng)的螺紋孔74和75中，并且該連接接頭等同于關(guān)于圖7所描述的連接接頭。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯著的，特別地：

-由于使用cr³⁺代替cr⁶⁺而具有更高的環(huán)境安全；

-寄生氫反應(yīng)和完整的環(huán)境安全的受控限制，使得過程的丟棄和殘余處置被消除；

-對于較高的電流密度，具有較好的電流效率(電感應(yīng)效率)；

-由于較高的電感應(yīng)效率和較高的鍍覆速度而具有較低的能量成本；

-由于對恒定且均勻的生產(chǎn)質(zhì)量和更好的耐腐性的提升的控制以及在不存在可能由于氫捕獲造成的鋼的脆性的情況下對鍍層的相形態(tài)的控制而具有較高的沉積質(zhì)量；

-由于湍流的強(qiáng)制流通而具有較小的陽極-陰極間距并且因此在界面處具有較低的歐姆電阻。

本發(fā)明不限于先前描述并在附圖中示出的特定實(shí)施方式，而是可以在不背離本發(fā)明本身的如在所附權(quán)利要求中限定的范圍的情況下基于技術(shù)人員的水平對本發(fā)明的細(xì)節(jié)做出多種修改。